Магнитның көче ничек үлчәнә?

Магнитлар гасырлар дәвамында кызыклы объектлар булып, галимнәрне һәм энтузиастларны билгеле бер материалларны җәлеп итү сәләте белән җәлеп итәләр. Борынгы сәяхәтчеләргә юл күрсәтүче компас энәләреннән алып заманча технологияләрнең катлаулы механизмнарына кадәр, магнитлар тормышыбызның төрле аспектларында мөһим роль уйный. Ләкин без боларның көчен ничек саннар белән билгелибез?магнит кырларыМагнитларның көчен ничек үлчибез? Әйдәгез, магнитның көчен саннар белән билгеләү өчен кулланыла торган ысулларны һәм коралларны җентекләп карыйк.

Магнит кыры көче

Магнитның көче, нигездә, аның магнит кыры белән билгеләнә, магнит тирәсендәге аның йогынтысы сизелә торган мәйдан. Бу кыр көч сызыклары белән күрсәтелә, алар магнитның төньяк полюсыннан көньяк полюсына кадәр сузыла. Бу сызыкларның тыгызлыгы ни кадәр зуррак булса, магнит кыры шулкадәр көчлерәк була.

Гаусс һәм Тесла: Үлчәү берәмлекләре

Магнит кырының көчен саннар белән билгеләү өчен, галимнәр ике төп үлчәү берәмлеген кулланалар: Гаусс һәм Тесла.

Гаусс (G): Немец математигы һәм физигы Карл Фридрих Гаусс хөрмәтенә аталган бу берәмлек магнит агымы тыгызлыгын яки магнит индукциясен үлчи. Бер Гаусс квадрат сантиметрга бер Максвеллга тигез. Ләкин, Гауссның чагыштырмача кечкенә зурлыгы аркасында, бигрәк тә хәзерге контекстларда, галимнәр еш кына көчлерәк магнит кырлары өчен Тесла кулланалар.

Тесла (T)Серб-Америка уйлап табучы һәм электр инженеры Никола Тесла хөрмәтенә аталган бу берәмлек Гаусска караганда зуррак магнит агымы тыгызлыгын күрсәтә. Бер Тесла 10,000 Гаусска тигез, бу аны фәнни тикшеренүләрдә яки сәнәгать кушымталарында кулланыла торган көчле магнитлар тарафыннан барлыкка китерелгән кебек көчле магнит кырларын үлчәү өчен тагын да гамәлирәк берәмлек итә.

Магнитометрлар

Магнитометрлар - магнит кырларының көчен һәм юнәлешен үлчәү өчен эшләнгән кораллар. Бу җайланмалар төрле формаларда була, гади кул компасларыннан алып катлаулы лаборатория җиһазларына кадәр. Магнит кыры көчен үлчәү өчен кулланыла торган магнитометрларның кайбер киң таралган төрләре:

1. Флюксгейт магнитометрларыБу магнитометрлар магнит кырларындагы үзгәрешләрне үлчәү өчен электромагнит индукция принципларын кулланалар. Алар чыбык катушкалары белән әйләндереп алынган бер яки берничә магнит үзәктән тора. Магнит кырына дучар булганда, үзәкләр магнитлаша, катушкаларда электр сигналы барлыкка килә, аны үлчәп һәм калибрлап, магнит кырының көчен билгеләргә мөмкин.

2. Холл эффекты магнитометрларыХолл эффекты магнитометрлары Холл эффектына таяна, ул ток агымына перпендикуляр магнит кыры тәэсир иткәндә электр үткәргечендә көчәнеш аермасы (Холл көчәнеше) барлыкка килүен сурәтли. Бу көчәнешне үлчәп, Холл эффекты магнитометрлары магнит кырының көчен билгели ала.

3. КАЛЬМАР МагнитометрларыСуперүткәргеч Квант Интерференциясе Җайланмасы (SQUID) магнитометрлары иң сизгер магнитометрлар арасында. Алар суперүткәргечләрнең квант үзлекләренә нигезләнеп эшли, бу аларга бик зәгыйфь магнит кырларын, фемтотеслас дәрәҗәсенә кадәр (10^-15 Тесла) ачыкларга мөмкинлек бирә.

Калибрлау һәм стандартлаштыру

Төгәл үлчәүләрне тәэмин итү өчен, магнитометрлар тиешенчә калибрланырга һәм стандартлаштырылырга тиеш. Калибрлау магнитометр чыгышын билгеле магнит кыры көчәнешләре белән чагыштыруны үз эченә ала, прибор күрсәткечләре һәм чын магнит кыры кыйммәтләре арасында сызыклы бәйләнешне билгеләү өчен. Стандартлаштыру төрле магнитометрлар белән алынган үлчәүләрнең бер үк һәм чагыштырырлык булуын тәэмин итә.

Магнитометриянең кулланылышы

Магнит кыры көчен төгәл үлчәү мөмкинлеге төрле өлкәләрдә күпсанлы кулланылышка ия:

ГеофизикаМагнитометрлар Җирнең магнит кырын өйрәнү өчен кулланыла, алар планета эчке өлешенең төзелеше һәм составы турында кыйммәтле мәгълүмат бирә.

НавигацияКомпаслар, магнитометр төре, борынгы заманнардан бирле навигация өчен мөһим кораллар булып тора, диңгезчеләргә һәм сәяхәтчеләргә киң океаннар аша юл табарга ярдәм итә.

Материаллар фәнеМагнитометрия характеристика бирү өчен кулланыламагнит материалларыһәм аларның үзлекләрен өйрәнү, алар магнит саклау җайланмалары һәм магнит-резонанс томография (МРТ) машиналары кебек технологияләрне үстерү өчен мөһим.

Космосны өйрәнүМагнитометрлар космик аппаратларда күк җисемнәренең магнит кырларын өйрәнү өчен кулланыла, аларның составы һәм геологик тарихы турында мәгълүмат бирә.

Йомгак

Магнит кыры көчен үлчәү магнитларның үз-үзен тотышын һәм аларның төрле өлкәләрдә кулланылышын аңлау өчен бик мөһим. Гаусс һәм Тесла кебек җайланмалар һәм магнитометрлар кебек кораллар ярдәмендә галимнәр магнит кырларының көчен төгәл санлый алалар, бу технология, тикшеренүләр һәм фәнни тикшеренүләрдә алга китеш өчен юл ача. Магнетизмны аңлавыбыз тирәнәя барган саен, аның көчен кешелек файдасына куллану сәләтебез дә артачак.